[发明专利]圆柱形织物充气过程的有限元分析方法和装置

权利要求书

1.一种圆柱形织物充气过程的有限元分析方法，所述方法包括：

获取圆柱形织物的折叠几何模型；所述折叠几何模型包括：由圆柱形织物上下圆形底面折叠形成的两端扇形平面以及连接所述两端扇形平面的矩形平面；

获取折叠后所述圆形底面边线所对应的第一弧线和第二弧线；

根据所述折叠几何模型的两条对称轴，选择所述折叠几何模型的四分之一作为网格划分基础模型；所述网格划分基础模型包括：四分之一的扇形区域和矩形区域；

根据所述第一弧线以及所述第二弧线，将所述扇形区域划分为三个子区域，分别对扇形区域的三个子区域划分网格以及对所述矩形区域划分网格，得到所述扇形区域和所述矩形区域对应的网格；

对所述扇形区域的网格偏移三次，得到第二层、第三层、第四层扇形区域的网格；对所述矩形区域的网格偏移一次，得到第二层矩形区域的网格；对四层扇形区域的网格进行连接，以及对两层矩形区域的网格进行连接；

根据连接后的所述扇形区域的网格模型以及所述矩形区域的网格模型，镜像得到所述折叠几何模型对应的有限元模型；

根据所述有限元模型对圆柱形织物充气过程进行有限元分析。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取圆柱形织物的折叠几何模型，包括：

以上下圆形底面中共面的直径作为折叠边，对所述圆柱形织物进行折叠，得到折叠几何模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取折叠后所述圆形底面边线所对应的第一弧线和第二弧线，包括：

获取所述扇形平面中圆弧对应弦的中心点；

以所述中心点为圆心，所述圆形底面的半径为半径作圆与所述扇形平面的圆弧相交得到相对于所述扇形平面的内侧圆弧和外侧圆弧；所述第一弧线为所述内侧圆弧；

根据所述扇形平面的圆弧，对所述外侧圆弧进行镜像，得到第二弧线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别对扇形区域的三个子区域划分网格以及对所述矩形区域划分网格，得到所述扇形区域对应的网格和所述矩形区域对应的网格，包括：

分别对扇形区域的三个子区域采用膜单元进行网格划分，以及对所述矩形区域采用膜单元进行网格划分，得到所述扇形区域网格和所述矩形区域对应的网格。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，对所述扇形区域的网格偏移三次，得到第二层、第三层、第四层扇形区域的网格；对所述矩形区域的网格偏移一次，得到第二层矩形区域的网格；对四层扇形区域的网格进行连接，以及对两层矩形区域的网格进行连接，包括：对所述扇形区域的网格向上分别偏移距离d和2d，得到第二和三层的扇形区域网格；然后将所述扇形区域的网格和所述矩形区域的网格同时向上偏移距离3d，得到第四层的扇形区域网格和第二层的矩形区域网格；

对四层扇形区域网格进行连接；其中，从下至上，第一层与第二层、第三层与第四层分别连接在外侧，第二层与第三层连接在内侧；

对两层矩形区域网格在外侧进行连接。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，根据连接后的所述扇形区域的网格模型以及所述矩形区域的网格模型，镜像得到所述折叠几何模型对应的有限元模型，包括：

获取进行横向镜像以及纵向镜像的两条镜像轴；

以所述纵向的镜像轴对所述扇形区域网格模型以及所述矩形区域网格模型进行镜像，得到二分之一有限元模型；

以所述横向的镜像轴对所述二分之一有限元模型进行镜像，得到完整的有限元模型。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在根据所述扇形区域网格以及所述矩形区域网格，镜像得到所述折叠几何模型对应的有限元模型之后，还包括：

获取预先设置的容差值；

根据所述容差值，对所述有限元模型进行节点融合。